Optimal Control of Battery Electric Vehicle in Energy Efficiency Competitions

Abstract

Resumo. Em competições de eficiência energética, como a Shell Eco-marathon (SEM), os veículos devem consumir a menor quantidade de energia em um trajeto fixo com tempo máximo determinado. Dois dos principais fatores que influenciam o consumo de energia de um veículo são a estratégia de direção e a relação de transmissão. O objeto deste estudo é defini-los de forma a minimizar o consumo de um protótipo elétrico para a SEM Americas 2019. A partir do modelo matemático desenvolvido para a dinâmica do veículo elétrico e das restrições da SEM foi proposto um problema de controle ótimo. Este problema foi solucionado computacionalmente. O consumo simulado para a estratégia ótima foi 3 vezes menor que o consumo na SEM Americas 2019. Sugerimos que o tempo gasto seja o máximo permitido e que o motor seja ligado nos apenas nos trechos de aclive.Palavras chave: Shell Eco-marathon, problema de controle ótimo, estrategia de direção, relação de transmissão.